逆写像と合成写像

逆写像の定義

定義(逆写像)
写像 \(f:X\to Y\) が全単射であるとき \[ f^{-1}:Y\to X \] が定義でき、これを \(f\) の逆写像という。

逆写像の性質

定理(逆写像の性質)
  1. \(f\) と \(f^{-1}\) とでは、定義域と値域が入れ替わる。
  2. 2つのグラフ \(G(f),~G(f^{-1})\) は、直線 \(y=x\) に関して対称である。

合成写像の定義

定義(合成写像)
2つの写像 \(f:X\to Y,~~g:Y\to Z\) に対して \(f\) の値域が \(g\) の定義域に含まれているとき、対応 \[ x\mapsto g(f(x))~~~(x\in X) \] を考えることができる。これを \(f\) と \(g\) の合成写像といい \[ g\circ f:X\to Z \] と表す。

合成写像の性質

定理(合成写像の性質)

演習問題

問題
次の写像の逆写像は存在するか。存在する場合は具体的に求めよ。
  1. \(f(x)=2x+1\)
  2. \(g(x)=x^2+3\)
解答